[bebe]

Jako jedna z trzech najgroźniejszych rzeczy na świecie (serwisant z patchem, sysadmin z lutownicą, użyszkodnik z pomysłami ;), dłubię sobie niespiesznie rozmaitości do Dacii. :) Wydłubałem już sterownik do pilota przy kierownicy/radioodtwarzacza/tempomatu (lutuje się, jeszcze trzeba uruchomić i przetestować). Teraz zabieram się za termometr z przyległościami. :]

Z wykształcenia, jak już wspomniałem, nie jestem elektronikiem ani niczym w podobie, więc miewam czasem dziwne pytania. :) Pomyślałem, że może są jeszcze jacyś inni szaleńcy boży i im również przyda się wiedza elektroniczna, mniej lub bardziej w kontekście daciowym.

Pytanie pierwsze:
Czujniki temperatury. Jakie, i dlaczego takie? Z tego, co pamiętam, w tych termometrach z allegro używane są czujniki 1-Wire. Z zalet dostrzegam jedną - tylko dwa przewody do czujnika. Z wad - protokół komunikacyjny, do którego trzeba albo włączyć bibliotekę (pamięć!), albo, co nie dajcie bogi, oprogramować samemu. :> Są jeszcze tradycyjne czujniki analogowe (mam MCP9700-E/TO), które co prawda wymagają trzech przewodów, ale poza tym są lekkie łatwe i przyjemne. Czy są jeszcze jakieś inne różnice między tymi czujnikami, o których nie wiem? Czy jedyną przyczyną, dla której wszyscy używają 1-Wire, jest ten jeden przewód mniej? Czy są jakieś wady powyższych rozwiązań, o których nie wspomniałem?

[wojtek_pl]

Najprostszy to czujnik rezystancyjny zmieniajacy opor w zaleznosci od temperatury. Bardziej skomplikowane to polprzewodnikowe wlasnie chyba z trzema "nozkami".

[Osfald]

Czujniki temp. to temat rzeka. Przede wszystkim warunki brzegowe: zakres mierzonych temp, dokładność, warunki środowiskowe. Od pomiarów stykowych po bezdotykowe. Termistory PTC, NTC, czujniki PT100, 1000, termopary.... to wszystko wymaga kalibracji i czasami linearyzacji. W przypadku samochodu gra niewarta świeczki. Czujniki z wbudowaną elementarną obróbką sygnału wybitnie upraszczają sprawę (nawet te które wyrzucają dalej sygnał analogowy, jak np. standard ICP). Magistrala komunikacyjna to sprawa jakby drugorzedna choć oczywiście także ważna. Dane w postaci cyfrowej obsłuży każdy "zdolny programista" ;)

Wracając do 1Wire to o popularności decyduje duża dostępność hardware-u, prostota magistrali i jej skuteczny zasięg, prostota obsługi softowej, w końcu cena. Dokładność nie jest porażająca... z reguły 0,5stC. Obsługa softowa termometru jest wybitnie prosta, kilka linijek kodu - wyszukasz w sieci, a jak nie to może Cię wspomogę ale wolałbym abyś sam sobie poradził :) Kwestia dobrania opóźnień to jedyny jakiś tam problem od strony softu. Czujniki temp. 1Wire możesz numerować i powiesić ich na jednej magistrali naście... nie pamiętam liczbowego ogranicznenia.

[bebe]

Dzięki za odpowiedzi! :) (Na priva dostałem jeszcze od kolegi chriskb całą rozprawkę o czujnikach temperatury - dzięki wielkie!)

Nie mam problemu z oprogramowaniem czujnika, jaki by on nie był - używam Arduino (opartego na ATmega328), gdzie obsługa czujnika analogowego jest bajecznie prosta, a do 1-Wire jest biblioteka i również nie ma w tym większej filozofii.

Zastanawiam się tylko nad różnicami między 1-Wire a tym MCP9700 - w kontekście daciowo-arduinowym. Rozumiem zalety 1-Wire, ale zastanawiam się, po kiego grzyba go stosować w tym konkretnym przypadku - termometru samochodowego? Czujniki są dwa, więc zaleta łączenia czujników na magistrali jest pomijalna. Protokół trzeba oprogramować, co samo w sobie nie jest problemem, ale zaczyna nim być, kiedy trzeba jeszcze ogarnąć wyświetlacz (biblioteka, ew. bitmapy) - pamięć nie jest z gumy, a przecież te samochodowe termometry z allegro są chyba robione na jeszcze "mniejszych" ATmegach niż moja. Do tego jeszcze wymagane przy inicjalizacji terminali 1-Wire opóźnienia, które też wypadało by nie robić po linii najmniejszego oporu na delayach, tylko jakoś ładnie na przerwaniach, albo co. ;) A jednak, magicy z allegro namiętnie używają czujników 1-Wire. Stąd właśnie moje wątpliwości.

W przypadku MCP9700 odpadają mi wszelkie powyższe problemy - wartość z czujnika czyta się jedną linijką kodu, zużyję co prawda po jednym wejściu analogowym na czujnik, ale tych ATmega ma 6, więc wystarczy. :) Jedyne co, to te trzy przewody do czujnika i muszę jeszcze doczytać, jak z ich długością.

Stąd moje "myślenice" - czemu ludzie, którzy robieniem takich termometrów zarabiają na życie, tak je sobie utrudniają? ;)

[laisar]

[bebe]

W ramach zajęć praktycznych po prostu podłączyłem ten mój czujnik i oprogramiłem go sobie, i przynajmniej wyjaśniło się, dlaczego magicy nie używają akurat tego konkretnego. :) Ten konkretny (MCP9700-E/TO) ma błąd pomiaru ±1°C i mierzy nie tyle temperaturę, co ogólny klimat. :> Tym samym daruję go sobie, kupię jakieś normalne na 1-Wire i z grzywy.

Z czujnikiem temperatury poszło szybko, a noc jeszcze młoda, więc zacząłem się bawić fotorezystorem. :) Tu również nie było większej filozofii, dla zabawy napisałem program, który od pomiaru napięcia (dzielnik napięcia z fotorezystorem) uzależniał wysokość tonu emitowanego przez głośnik piezo, i próbowałem coś zagrać świecąc na fotorezystor latarką, ale po 1,5 minuty żona kazała wyłączyć to cholerstwo. ;) Pomyślałem sobie, że zrobiłbym sobie czujnik zmierzchu, żeby, jak już dorobię się świateł do jazdy dziennej, pruł japę, że już ciemno i wypadałoby włączyć normalne światła. I stąd

Pytanie drugie:
Jak się kalibruje czujniki zmierzchu? Nie chodzi mi o sam mechanizm kalibracji, bo to oczywiste, tylko o definicję zmierzchu. :) Jest jakiś ogólnoludzki wzorzec zmierzchu, wedle którego są kalibrowane czujniki samochodowe? :) Jakieś natężenie światła, dyrektywa UE, przemysłowy standard, Polska Norma, cokolwiek?

[eplus]

Zmierzch jest zdaje się wtedy, jak słońce zachodzi. Chyba Mickiewicz zdefiniował to w "Panu Tadeuszu". Chyba, że unijna komisja orzeknie, że wtedy jest świt.
Nie martw się, w dzień oświetlenie jest 5000 lux, a w nocy 1 lux. Czy próg ustawisz na 1000lx, czy na 400lx, czy na 100lx, to i tak światła się włączą, tylko 5 minut później.

[czaju]

1-wire ma jeszcze jedną zaletę - możesz kiedyś rozwinąć projekt o kolejne czujniki, niekoniecznie temperatury :)

[Osfald]

Nie spotkałem się jeszcze (dzięki Bogu) z czymś takim jak definicja zmierzchu - żaden kodeks go nie podaje :)
Brnąc jednak w te opary absurdu należy powiedzieć, że o zmierzchu/świcie nie decyduje natężenie światła :) Więc o żadnym czujniku zmierzchu świtu nie ma tu mowy.

Mówiąc o wartości natężenia światła przy jakiej nastąpi przełączenie lampy do jazdy dziennej/mijania to jest to zostawiane w gestii użytkownika - można tą wartość zmienić w pewnych granicach albo z poziomu kompa pokładowego (tak jest np. w moim 300C) albo serwisowym (np. CLIP w rodzinie renaulta). Dodatkowo ważna jest także histereza zapobiegająca pracy generatorowej. Jej wielkość także można regulować z tym, że odbywa się to albo w dziedzinie wartości natężenia światła albo najzwyczajniej nakłada się opóźnienia czasowe.

[chriskb]

W praktyce wszystkie czujniki zmierzchowe pracują w granicach 5 do 50 lux z opóźnieniem od 15 do 30 sec (aby nie reagowały na błyski światła padające na fotorezystor).

[eplus]

Obawiam się, że te 5-50lx to właściwe, dla oświetlenia podwórka, żeby nóg na krawężnikach nie połamać, a minimalizujące zużycie energii. Dla prędkości i zjawisk charakterystycznych dla ruchu ulicznego, to chyba raczej ze 300lx. Jest to minimalne oświetlenie dla mało precyzyjnych prac (magazyny itp.).

[laisar]

[eplus]

Ale o ile poniżej? 200lx może być

[laisar]

999, oczywiście, skoro podane jest 1000 jako wartość graniczna d:

[ajax]

Moi mili jest definicja zarówno świtu jak i zmierzchu - geograficzna: świt na szerokościach pomiędzy zwrotnikami a kołami podbiegunowymi rozpoczyna się na 1 godzinę przed wschodem słońca i trwa do wschodu, zmierzch rozpoczyna się od zachodu słońca i także trwa 1 godzinę. Dla mnie to trochę mało życiowe, bo w okolicy koła podbiegunowego może być jasno długo po zmierzchu a na zwrotniku ciemno w kilka minut, ale tak mnie uczono wiele lat temu w LO. Może coś się zmieniło z reforma szkolnictwa
Natomiast znacznie bardziej trafia do mnie taka definicja arabska: Początek zmierzchu i koniec świtu definiują tak jak my - odpowiednio wschód i zachód słońca. Natomiast koniec zmierzchu to początek nocy a początek świtu to koniec nocy. W ramadanie Prorok pozwolił na jedzenie i pocie tylko w nocy. To i bardzo ważne stało się ustalenie kiedy noc się zaczyna i kiedy się kończy (czyli kiedy kończy się zmierzch i kiedy zaczyna się świt). Zdefiniowali to tak: gdy 2 mułłów siedzących pod niebem bez żadnej lampy nie może odróżnić od siebie białego i czarnego włosa z końskiego ogona to jest noc.
Dla mnie bardzo rozsądne i pragmatyczne podejście
Natomiast nie mam pojęcia jaki czujnik będzie porównywał te włosy z końskich ogonów

Po pewnym czasie wymyśliłem: 2 mułłów na pokładzie jako czujnik zdublowany. Do tego półautomatyka - mułła mówi że jest noc, to kierowca uruchamia światła
Moje przekonanie o własnej genialności jednak jest w pełni uzasadnione

[Osfald]

Problem właśnie w tym czujniku do końskich włosów :P
Ten od światła nie odróźni zmierzchu od zafajdanej, przez nieskrępowaną i opierzoną naturę, szyby. Tym bardziej świt będzie dla niego występował także kiedy wjedziemy na dobrze oświetlony teren w nocy. Co za tym idzie cieżko znaleźć definicję świtu/zmierzchu w świetle światła :D

Wracając do wartości natężenia... 1000lx to byłby dolny czy górny próg histerezy?

[bebe]

Dzięki za wszystkie odpowiedzi. :) Tak naprawdę interesuje mnie tylko zmierzch, świtu wykrywać nie zamierzam, więc nawet nie muszę się bawić w histerezę, tylko jakieś opóźnienie, żeby nie wariował przy byle cieniu. Co do kalibracji, to doczytam jeszcze ten nieszczęsny regulamin, a jak już będę miał wszystko poskładane, to poszukam jakiegoś lokalnego fotografa ze światłomierzem. :]

Póki co, mam co robić, a pytań nowych nie mam. :)

And now, the taste of things to come. :]

[chriskb]

Poprzedni mój post, przez nie zrozumienie co kolega Bebe chce osiągnąć, rzeczywiście odnosił się do urządzeń elektrycznych i automatów zmierzchowych, dlatego poprawiam go w odniesieniu do tematu.
Mogę tylko dodać, że przełączenie ze świateł dziennych na mijania powinno jednak odbywać się przy ogólnym oświetleniu 1000 Lux, co odpowiada natężeniu światła w dzień pochmurny, opady, zamglenia i ogólnie niezbyt dobra widoczność. Ja bym wstawił czas reakcji 30 sec i histerezę nie większą niż 50 Lux (1000 Lux przełączenie i 1050 Lux powrót), aby nie było migania. Auto porusza się dość szybko i czujnik nie powinien reagować na krótkotrwały wzrost natężenia światła.
Co do czujnika jest jeszcze jeden problem, gdzie będzie umieszczony fotorezystor - najlepiej chyba na środku deski rozdzielczej blisko szyby i pod przydymionym szkłem/plastikiem) i wyskalowany na zewnętrzne ogólne oświetlenie 1000 Lux przełączenia (na otwartym terenie, bez ingerencji sztucznego światła). Po pierwsze nie będzie reagował na bezpośrednie padanie światła, a po drugie pomiar w dzień pochmurny, czy też w trakcie opadów deszczu będzie bardziej precyzyjny. Gotowe czujniki na Aledrogo około 50 PLN. Taki czujnik przy odpowiednim wyskalowaniu, może też być użyty do automatycznego włączania wycieraczek czyli spełniać dwie funkcje.

Gratuluję rezultatów w użytkowych projektach elektroniki samochodowej.

[bebe]

Jeszcze odnośnie czujnika zmierzchu - czujnik nie będzie bezpośrednio sterował światłami. Ma tylko rozedrzeć japę, że zrobiło się jakby ciemnawo i w ogóle miło by było, gdybyś raczył włączyć światła. :> Wykrywania "świtu" nie planuję, w końcu nic nikomu jeszcze nie ubyło od jeżdżenia na światłach mijania. :]

Pytania w międzyczasie pojawiły mi się dwa, oba w kontekście mikrokontrolerów i termometrów z allegro.

Pytanie pierwsze: jak te termometry z allegro mierzą napięcie na akumulatorze? Po prostu dzielnik napięcia i wejście analogowe, czy jest jakaś bardziej fikuśna metoda?

Pytanie drugie: jak owe termometry wykrywają, że są włączone światła mijania? Znowu dzielnik napięcia i wejście jakiekolwiek i patrzymy - jest prund, nima prundu, czy przekaźnik jaki po drodze, czy jeszcze co innego?

[jackthenight]

[Osfald]

[jackthenight]

[ajax]

[bebe]

Albo, dołożywszy własne błędy, stanął w płomieniach. ;D

Na chwilę obecną wymyśliłem, że użyję DS2450 - to jest 4-ro portowy ADC na 1-Wire - i na nim zrobię czujnik zmierzchu, pomiar napięcia na akumulatorze i wykrywanie włączenia świateł. Kończą mi się wolne piny na mikrokontrolerze, więc 1-Wire okazał się fajnym pomysłem. :)

Pytanie kolejne: jak zrobić przygaszanie podświetlenia wyświetlacza po włączeniu świateł, bez użycia mikrokontrolera, czyli analogowo? :) Podświetlenie wyświetlacza ma osobne zasilanie +5V.

[Osfald]